朔黄铁路两万吨列车运行中制动主管压力漏泄影响及对策

谭可林

（国能朔黄铁路发展有限责任公司机辆分公司，河北沧州 062350）

0 引言

朔黄铁路是神黄铁路的重要组成部分，总长598 km，设计为国家I 级干线、双线电气化铁路，重载路基，为我国重要交通枢纽。截至目前，朔黄铁路两万吨重载列车历史累计安全开行7.6 万列，完成煤炭运输8.7 亿吨。列车运行中制动主管压力漏泄是重载列车的常见问题之一，风险隐患较大，必须及时主动干预处理。本文统计、分析朔黄铁路两万吨列车制动主管漏泄情况，希望能为业内提供一定参考。

1 线路基本情况

朔黄线海拔高度差达1527 m，山区坡道多、隧道多、曲线多、桥梁多，地形较复杂。上行重车方向上坡道限制坡度为4‰，下坡道限制坡度为12‰，两段连续长大下坡道总长度190 km，最小曲线半径400 m。两万吨重载列车开行受线路、环境制约，操纵原则上选取长波浪式制动。随着列车载重增大、编组辆数增多、长度增长，造成列车运行动力学性能较复杂，从控机车车钩所承受纵向力成倍增大，存在操纵难度大、安全风险高，极易发生列车断钩、分离、脱线等行车隐患。

两万吨重载列车安全提升主要手段为优化列车平稳操纵，降低组合列车综合受力。目前，存在列车安全运行与提高通过能力之间的矛盾，主要根源是为保证列车安全运行性，机车乘务员周期制动缓解时需避开小曲线半径、S 形弯道、起伏坡道、道岔区段，还需选择前小后大坡道缓解列车空气制动，以减小列车压钩力和拉钩力，其操纵难度增加。但受车辆列车管漏泄因素影响，在同地点、同速度、同再生力情况下，列车制动力和制动距离也不尽相同，经常出现无法保证列车运行至允许区段空气制动缓解，只能采取停车缓风方式，影响列车的通过能力。

2 制动主管压力漏泄情况分析

通过对2021 年1 月1 日—8 月25 日间两万吨列车停车数据统计分析，共计226 列车由于长波浪制动导致宁武西—龙宫区间、龙宫—北大牛区间、南湾—滴流蹬区间漏泄超60 kPa 停车缓风，和漏泄导致制动力增强未能运行至指定缓解范围停车。其中12 列车常用制动调速带闸运行过程中，由于列车管压力持续漏风，造成列车连续停缓（表1）。

由表1 可以看出，运行中制动主管压力持续泄漏的车体，长大下坡道空气循环制动调速停车率高，压力漏泄量为1 kPa/min时停缓次数为2～4 次，漏泄量为2 kPa/min 时停缓次数为4～5次，漏泄量为3 kPa/min 及以上时，停缓次数均在5 次及以上，导致连续性停车区间通过能力降低，晚点严重。

3 列车循环制动带闸距离分析

朔黄铁路两万吨重载列车受线路坡道影响，缓解范围空间有限，导致周期制动带闸距离远、运行时间长，详细情况见表2。

由表2 可以看出，两万吨列车长大下坡道13～15 次循环制动，至少有5 次制动周期需要满足长距离带闸运行条件，列车长距离带闸运行最短距离在6 km 以上，运行时间在6 min 以上，带闸运行最长距离在20 km 以上，运行时间达到19～21 min。为满足列车长距离带闸运行，对列车制动系统要求较高。

4 制动主管漏泄量对操纵的影响

4.1 每分钟漏泄1 kPa

通过监控文件分析（图1），列车制动主管压力每分钟漏泄1 kPa时，列车常用制动调速，制动后310～350 s 列车制动力增强，不具备长距离制动运行条件，列车运行至龙宫—北大牛区间至少停缓一次，宁武西—龙宫和南湾—滴流蹬区间制动距离调整不合适时，也将导致列车停车缓风，所以列车从神南—西柏坡区段列车停车次数至少1～3 次。

图1 漏泄量1 kPa/min 的次运行曲线

4.2 每分钟漏泄2 kPa

通过监控文件分析（图2），列车制动主管压力每分钟漏泄2 kPa 时，列车常用制动调速，制动后210～240 s 列车制动力增强，不具备长距离制动运行条件；列车常用制动调速带闸运行8 min 左右，列车管减压量超过60 kPa，列车不具备缓解条件；列车运行至宁武西—龙宫、龙宫—北大牛和南湾—滴流蹬区间至少停缓一次，其他地点制动距离调整不合适时，制动距离达到5～8 km 时也将导致列车停车缓风，所以列车制动主管持续漏泄2 kPa/min 从神南—西柏坡区段列车停车次数至少3～5 次。

图2 漏泄量2 kPa/min 的运行曲线

4.3 每分钟漏泄3 kPa

通过监控文件分析（图3），列车制动主管压力每分钟漏泄3 kPa 时，列车常用制动调速，制动后120～160 s 列车制动力增强，不具备长距离制动运行条件；列车带闸运行超过5 min 时，列车管压力降至530 kPa（减压量达到70 kPa），制动力明显增强，带闸运行距离严重缩短（每次停缓制动周期运行距离为8～10 km），导致连续性停缓运行。所以列车制动主管持续漏泄3 kPa/min 从神南—西柏坡区段列车停车次数均在5 次及以上。

图3 漏泄量3 kPa/min 的运行曲线

5 制动主管漏泄量对运行时间的影响

通过两万吨列车运行通时分计算，长大下坡道循环周期制动过程中列车被迫执行停车缓风，每次停车即停即开平均耽误时间约4.5 min，所以制动主管压力持续漏泄时会导致列车区间通过能力下降。

由表3 可以看出，压力持续漏泄对列车区间通过能力影响较大，神南—西柏坡区段漏泄量为1 kPa/min，耽误时间4.5～13.5 min；漏泄量为2 kPa/min，耽误时间13.5～22.5 min；漏泄量为3 kPa/min，耽误时间至少22.5 min。

表3 神南—西柏坡区段停缓耽误时间

6 综合分析

综上所述，目前朔黄铁路关于制动机试验漏泄量标准仍执行《操规》第十五条：“2.简略试验—制动主管达到规定压力后，自阀减压100 kPa 并保压1 min，司机检查制动主管漏泄量，每分钟不得超过20 kPa”；运行中漏泄量执行《两万吨列车非正常行车办法》第十四节列车停车缓风第5 条：“累计减压量（包括自然漏泄）超过60 kPa 时必须停车缓风。”。

当两万吨列车在宁武西—龙宫、龙宫—北大牛、北大牛—原平南、南湾—滴流磴几个关键区段空气制动后，带闸时间均在10 min 以上，制动主管每分钟漏泄量较多时，将导致以下3 个后果：①缓解时列车管累计减压量超过60 kPa，不具备缓解条件；②制动主管漏泄后制动力增强，列车无法实现长距离带闸运行，造成连续性停车缓风，增加区间运行时间，降低列车区间通过能力；③因列车制动力强势必增大列车纵向力，带来一定安全隐患。

7 建议及应对措施

（1）现行两万吨列车试风漏泄量标准已不能满足安全畅达的运输需求，应用重载思维，试验确定两万吨列车始发站制动主管漏泄标准。

（2）两万吨列车管压力持续漏风现象，严格执行好试风规定，建议遇制动保压状态下列车管压力有漏泄现象，适当增加保压时间3 min 以上，确认列车制动主管压力持续漏泄2 kPa/min，汇报行车指挥信息台、通知车站说明运行中可能存在问题，听从指示。

（3）两万吨列车神池南站始发试风，遇列车制动主管压力持续漏泄量3 kPa/min 及以上时，及时联系车站进行处理。

（4）针对运行中制动主管压力持续漏泄现象，操纵过程中制动与缓解前、确认好列车管压力，发现列车管减压量和累计漏泄量超过60 kPa 时，严格执行两万吨列车列车管漏泄超标停车缓风的要求，防止问题发生。

（5）两万吨列车运行中列车制动主管压力持续漏泄严重，无法实现长距离带闸停缓运行，建议3 kPa/min 以上时及时联系前方两万吨车站请求处理。

（6）为确保两万吨列车运行安全高效，加强同车辆配属单位的沟通协调，提高机车、车辆风管气密性，减少列车制动主管压力漏泄现象。

8 结束语

本文以朔黄铁路两万吨列车制动主管漏泄情况为研究对象，对列车带闸距离、平稳操纵和运行时间等影响因素进行了分析，并从修改主管漏泄标准、加强自然条件监控、停缓运行、加强配属单位沟通协调等方面提出对策和建议。